铠甲勇士之帝皇侠2部:中药的超声提取与壳糖絮凝精制

中药的超声提取与壳糖絮凝精制

在中药制剂的制取过程中，通常要经过提取、沉淀、过滤，使有效成分与杂质相分离，再使有效成分浓缩及灭菌等工艺流程。

在传统的中药提取工艺中，通常采用煎煮、溶剂浸泡或渗漉等方法。随着技术的进步，开始采用一些新的工艺来取代传统的提取方法，其中功率超声用一种较为有效的提取技术。

利用功率超声技术进行提取，通常选用较低的温度下进行处理。采用功率超声能使有效成分充分地从生物组织中释放出来并溶入水中（或其它溶剂中），并且能使有效的热敏成分得以保留；功率超声不仅能提高提取效率，而且可以使提取物具有较高的生理活性与药效。功率超声提取的这些特点是由功率超声的三种作用机制所决定的，即功率超声的空化效应，声孔效应和力化学反应。

因为中药的有效成分多为各种生物膜所包围，并且这些有效成分与其它物质通过各种化学键结合在一起。各种生物膜又多由各种生物大分子所组成，形成排列致密、具有一定刚性和强度以及一定电学特性的膜结构，从而使这些有效成分难以通过一般方法被充分提取出来，并且不失去应有的生理活性。由于功率超声具有的空化效应，可在生物膜上产生强烈的压力、张力，可导致生物膜的结构损伤或破裂，可导致生物膜介电常数的明显改变。愈是组织致密、坚韧的生物膜，则对超声波的空化效应愈敏感，愈容易导致生物膜的破坏，而为有效成分的释放与溶出创造必要的条件。

近年来的研究表明，超声波作用于生物膜，可使其产生张开—闭合的声孔效应。声孔效应可明显改变生物膜的通透性，为物质的流通、交换提供了通道。超声波的声孔效应不仅是中药成分被提取的重要机制，并且也是药物通过超声波能顺利进入机体组织、提高药效与疗效的重要机制之一。

由超声波的应力、应变而引发的力化学反应，可选择性地破坏有效物质与其它有机成分之间的键合，可产生一种类似于酶解的催化反应，从而可使有效成分与其它有机物的结合得以解离，并使有效成分被释放、溶出。功率超声的力化学反应可使有效成分的大分子被降解，同时，可使有效成分的微细结构发生一定变化。由于这种结构的变化是不可逆的，因此，超声的力化学反应可使有效成分获得永久的后活化效果，这便是功率超声提取有效成分，又可使其活化提高药效的原因。

可见，由于功率超声的空化效应、声孔效应及力化学反应可明显提高中药的提取率和提取效率，并且提高提取物的活性。

中药制取，无论是内服中药还是外用中药，除提取这一重要的工艺之外另一重要工艺便是如何去除杂质，保留有生理活性的有效成分的问题。这是困为当中药浸提液在尚未精制处理前，其中除了含有效成分之外，还含有许多杂质。由于杂质的存在，不仅使中药浸提液混浊、有异味、易氧化变质、易产生褐变等，更为重要的是杂质的存在将严重影响有效成分药效作用的发挥。所以，为了获得良好、稳定的形态，为了充分发挥中药的药效作用，为了在有效使用时间内保证其不变质，必须要对中药浸提液进行去杂质、保留有效成分的精制处理，这也是中药现代化，并使中药能进入国际市场的必由之路。

去杂、精制后的中药与从中药中萃取出的单一成分是完全不同的两个概念。前者仍是中药，是有效全价成分的中药，是去掉杂质、富集有效成分的中药，所以仍可按君、臣、佐、使进行配伍组方的中药，可按辩证施治等中医理论加以适用的中药。而后者只是中药中的某种单一成分，它是具有确切的化学结构、确切的生理活性与药效的生物药，这类药一般情况下是不能按中医理论进行组方以及按辩证施治加以运用。

中药浸提液的去杂、保留有效成分有如下一些方法，如水醇法（亦称水提醇沉法）、超滤法、分子筛吸附法、离子交换法等，其中水醇法在中药的制药工艺中应用最广泛。所谓水醇法即在中药浸提液中，加入一定量的乙醇，使乙醇浓度约为65%左右。由于乙醇与浸提液中的杂质产生絮凝，经过一定时间，这些絮凝便产生聚集而沉淀，于是可将含有中药杂质的沉淀物经离心，过滤而去除。虽然水醇法简便，一般情况下也比较有效，但是水醇法要消耗大量乙醇、并且乙醇回收还要消耗大量能源，所以生产成本高。其次，由于在有效成分中可能残留一定的乙醇，并且生产中使用大量易燃的乙醇，所以水醇法制药的安全性较差。此外，有些有效成分溶于乙醇而混入沉淀物中，因此，水醇法在保留有效成分方面有一定的局限性。

近年来出现的利用生物絮凝剂的沉淀法进行中药的精制，倍受制药界的高度重视，其中尤以利用动物多糖（壳聚糖）作絮凝剂显示出具有诸多优点。由于壳聚糖有明显的絮凝沉淀效果；适用范围宽；因壳聚糖是纯生物材料，所以安全性高；用壳聚糖处理中药提取液不仅无污染，而且有明显的抑菌效果；采用壳聚糖对中药浸提液进行絮凝、精制，其成本较低，工艺比较简单。通过对大量中草药浸提液所进行的实验表明：

1、通过絮凝分离后的上清液所做的层析鉴别（TLC）表明，通过壳聚糖絮凝，能有效地保留大部分有效成分。

2、通过对指标成分所进行的含量测定表明：有机酸、多糖成分的保留，壳聚糖絮凝法明显高于水醇法；而一般生物碱的保留，则两种方法相当；只有对不溶性的靛红玉，表明水醇法稍优于壳聚糖絮凝法。

3、当中药液的PH值小于7，则有利于壳聚糖絮凝作用的发挥，能达到较好的澄清效果。所以，壳聚糖絮凝应在酸性条件下进行。

4、中药液的絮凝澄清效果与壳聚糖加入量的多少有关，加入量太多或太少都影响澄清效果。

5、中药液浓度太大不利于壳聚糖的絮凝澄清，所以，中药液浓度加以适当的稀释则有利于絮凝澄清。

如果采用功率超声对中药进行提取，则可使中药中多数成分被溶出，除了有较多有效成分处，也会有较多的杂质；功率超声除了能活化有效成分外，也活化了杂质。因此，对超声浸提液进行去杂、精制就更显得格外重要。所以，在中药制取中，如能将功率超声提取和壳聚糖絮凝精制两工艺，同时加到中药制取流程中，必然会提高产品质量、提高生产效率、降低生产成本。

长春市力元生物材料研究所